Chemistry | High school » Aminok

AMINOK Levezetés RNH2 primer R2NH szekunder R3N tercier R4N+ X- kvaterner NH3 Elnevezés CH3NH2 CH3CH2NH2 CH3CH2CH2NH2 metil-amin etil-amin propil-amin (CH3)2NH (C2H5)3N CH3-NH-C2H5 dimetil-amin trietil-amin etil-metil-amin CH3NCH2CH2CH3 CH3CHCH2OH NH2CH2CH2COOH CH2CH3 etil-metil-propil-amin 3-aminopropionsav NH2 2-amino-propán-1-ol Elektron- és térszerkezet N H H H H N H CH3 112° 107° NH NH N a b N c c N a b gyors racemizáció a b d d N N c c rezolválható a b Fizikai tulajdonságok Forráspont CH3NH2 (CH3)2NH (CH3)3N -6 °C 7 °C 3 °C NH2 78 °C 36 °C NH 56 °C N 28 °C 37 °C Hidrogénkötés N H N H N H Sav-bázis tulajdonságok R NH2 Kb = + H2O Kb + R NH3 + OH- [R-NH3+] [OH-] pKb = -lg Kb [R-NH2] pKb NH3 4.70 MeNH2 3.36 Me2NH 3.25 Me3N 4.28 Báziserősség +I effektus NH3< R-NH2 < R2NH > R3N kationok szolvatációs készsége Az amidok szerkezete 122 pm O CH3 C

124° N 147 pm H H3C 139 pm O O CH3 C + C N N H3C H H3C O H forráspont C NH2 CH3 C 206° O H C C O H O 193° N CH3 H N NHCH3 Az amidok sav-bázis tulajdonságai Savasság O CH3 C NH2 R O -H+ pKa~16 CH3 -H+ NH2 C R O NH- CH3 NH- pKa~36 Bázicitás O C -O N δO + N C δ+ C N H+ + HO C N HO C CH3-CO-NH2: pKb = 13.7 + N C NH Nitrilek (R-CN) 180° R C R N C N R + C CH3CN CH3CH2CH2CN acetonitril butánnitril Azidok (R-N3) R N + N N 126 pm R N + N N 112 pm CH3N3 CH3CH2CH2N3 metil-azid propil-azid Nitrovegyületek (R-NO2) O R + N R O - + O N O CH3NO2 CH3CH2CH2NO2 nitrometán 1-nitropropán N Az aminok előálIítása Az ammónia alkilezése NH3 R-X -HX R-X R-NH2 -HX R2NH R-X -HX R-X R 3N RN4+ X- Primer aminok előállítása (Gabriel szintézis) O O NH KOH N- K+ O O R NH2 O H 2N R H2O (OH-) N O R Hofmann lebontás O R C NH2 + Br2 + 4 NaOH R NH2 + 2 NaBr

+ Na2CO3 + 2H2O Mechanizmus O R C O NH + Br Br R C NH Br H O R C OH- H O N C N C N R Br H2 N H2O R O R Curtius lebontás O R - + C N N N -N2 O C R N O C N R H2O H2 N R Az aminok acilezése O Q C Cl O R NH2 + Q C O O O C R Q NH C Q O Q C OEt Az aminocsoport védése O R NH2 + Cl C O O-CH2-C6H5 R-NH C O-CH2-C6H5 O R-NH C O-CH2-C6H5 H2/kat. R-NH2 + CO2 + C6H5-CH3 Hofmann-elimináció C C MeI NH2 C H C N+Me3 I- H Ag2O C -NMe3 C C C N+Me3 OH- H CH3 CH2 CH2 CH CH3 NH2 1. MeI 2. Ag2O CH3 δH OH δCH2 CH2 CH CH2 CH3 δH OH δCH2 CH2 CH N+Me3 CH3 CH2 CH2 CH CH2 96% Hofmann-szabály CH3 N+Me3 CH3 CH2 CH 4% CH CH3 Diazometán (CH2N2) - CH2 + N N - CH + N N 2 Előállítás O NH2 C NO N + KOH CH2N2 + KOCN + 2 H2O CH3 Felhasználás O O R C O H - CH2 + N N R C O- + CH3 + N O R C O Példa COOH COOCH3 CH2N2 CH3 + N2 N A nitrogéntartalmú

vegyületek redukciója LiAlH4 H2/kat. R CH2 NO2 + + R C + + R CH + + N N OH R CH2 NH2 R CH2 N3 + R CO NH2 + R CO N3 + Aromás aminok Bázicitás pKb NH2 NH2 NH2 9.4 3.3 NH2 NH2 NH2 - - - pKb NH2 NH2 NH2 NO2 OCH3 12.9 8.7 Elektrofil szubsztitúciós reakciók NH2 NH2 NH2 X + X+ + X NH-CO-CH3 NH-CO-CH3 NH-CO-CH3 X + X+ + X Példa NH-CO-CH3 + Br2 NH-CO-CH3 NH2 1. H2O/H+ 2. NaOH -HBr Br Br Diazotálás 0 °C Ar-NH2 + NaNO2 + 2 HCl HO N H+ O + H 2O N Ar-N2+ Cl- + NaCl + 2 H2O -H2O O +N O nitrozil kation H Ar N + + Ar NO H Ar + N H + N N H O Ar N N O Ar N N OH H N -H2O Ar N N + OH2 H+ elektronküldő X: segít X H elektronvonzó X: gátol N H +N O gátol H + segít HNO2 Diazóniumsók szubsztitúciós reakciói H2O KI CuBr Ar-N2+ CuCl CuCN HBF4 H3PO2 Ar OH Ar I Ar Br Ar Cl Ar CN Ar F Ar H Mechanizmus ionos (H2O, KI) + Ar N N -N2 I- + Ar Ar

I gyökös (Sandmeyer reakció, CuBr, CuCl, CuCN Ar + N N + . CuI -N2 -Cu II . Ar . Cl Ar Cl A diazóniusók kapcsolási reakciói + N X + N Y SE X N + N Y H -H+ X N N Y elektronvonzó X segít elektronküldő Y (pl. OH, NMe2) pH függés lúgos közeg Ar + N N + OH- Ar N N OH savas közeg Ar NMe2 + H+ Ar pH optimum: 5-7 + NHMe2 Ar N N O- Aromás nitrovegyületek Elektrofil szubsztitúciós reakciók NO2 NO2 + X+ X meta irányítás dezaktiválás Redukció aminná Ar NO2 Ar NO Ar NH-OH Ar redukálószerek: H2/kat. fém + sav (Sn, Zn, Fe) NH2